一、行業(yè)背景

電力系統(tǒng)是現(xiàn)代社會的重要基礎設施，發(fā)電廠和變電站作為電力系統(tǒng)的核心組成部分，其運行效率、可靠性和**性直接影響整個電力系統(tǒng)的穩(wěn)定性。傳統(tǒng)的人工操作和分散控制系統(tǒng)已無法滿足現(xiàn)代電力系統(tǒng)的高效運行需求，綜合自動化系統(tǒng)應運而生。綜合自動化系統(tǒng)通過集成計算機技術、通信技術和自動控制技術，實現(xiàn)了發(fā)電廠和變電站的智能化管理，顯著提高了電力系統(tǒng)的運行水平。

在“雙碳”目標與新型電力系統(tǒng)建設的雙重驅(qū)動下，發(fā)電行業(yè)正加速向數(shù)字化、智能化轉(zhuǎn)型。作為連接發(fā)電機組與電網(wǎng)的關鍵樞紐，發(fā)電廠內(nèi)部的升壓站、廠用電系統(tǒng)及并網(wǎng)管理環(huán)節(jié)亟需更高效的監(jiān)控與控制手段。安科瑞電氣推出的變電站綜合自動化系統(tǒng)憑借其技術融合性與場景適配性，正成為發(fā)電廠實現(xiàn)“源-網(wǎng)-荷”協(xié)同優(yōu)化的核心工具。

二、發(fā)電廠痛點需求

1.設備復雜性與故障預測難

發(fā)電廠設備種類多（鍋爐、汽輪機、變壓器、輔機等），運行環(huán)境復雜（高溫、高壓、強電磁干擾），傳統(tǒng)運維依賴人工經(jīng)驗，故障預測準確性低，突發(fā)停機風險高。比如變壓器過熱、發(fā)電機繞組絕緣老化等隱性故障難以及時發(fā)現(xiàn)。輔機（如風機、水泵）突發(fā)故障導致非計劃停機，影響發(fā)電效率。

2.數(shù)據(jù)孤島與協(xié)同效率低

發(fā)電廠內(nèi)DCS（分散控制系統(tǒng)）、SIS（廠級監(jiān)控系統(tǒng)）、電力監(jiān)控系統(tǒng)等獨立運行，數(shù)據(jù)格式不統(tǒng)一，難以實現(xiàn)跨系統(tǒng)分析與決策優(yōu)化。比如電氣參數(shù)與熱力系統(tǒng)數(shù)據(jù)無法聯(lián)動，導致能效分析片面化。運維工單與備件庫存信息脫節(jié)，檢修響應速度慢。

3.人工依賴性強與成本高

巡檢、抄表、故障診斷高度依賴人工，人員技能參差不齊，人力成本占比高（約占運維總成本的40%）。比如夜間或惡劣環(huán)境下巡檢存在**風險。新員工經(jīng)驗不足導致誤判故障類型。

4.能效管理粗放與碳排放壓力

廠用電率（如燃煤電廠普遍在4%~8%）居高不下，缺乏精細化能效分析工具，難以滿足“雙碳”目標下的碳排放監(jiān)管要求。輔機長期低效運行，電能浪費嚴重。缺乏實時碳排監(jiān)測手段，碳交易數(shù)據(jù)核算困難。

三、解決方案與技術路徑

Acrel-1000變電站綜合自動化監(jiān)控系統(tǒng)在邏輯功能上由站控層、間隔層二層設備組成，并用分層、開放式網(wǎng)絡系統(tǒng)實現(xiàn)連接。站控層設備包括監(jiān)控主機，提供站內(nèi)運行的人機聯(lián)系界面，實現(xiàn)管理控制間隔層設備等功能，形成全站監(jiān)控，并與遠方監(jiān)控、調(diào)度通信；間隔層由若干個二次子系統(tǒng)組成，在站控層及站控層網(wǎng)絡失效的情況下，仍能獨立完成間隔層設備的就地監(jiān)控功能。

針對工程具體情況，設計方案具有高可靠性，易于擴充和友好的人機界面，性能價格比優(yōu)越，監(jiān)控系統(tǒng)由站控層和間隔層兩部分組成，采用分層分布式網(wǎng)絡結構，站控層網(wǎng)絡采用TCP/IP協(xié)議的以太網(wǎng)。站控層網(wǎng)絡采用單網(wǎng)雙機熱備配置。

系統(tǒng)優(yōu)勢

1.提高可靠性

通過實時監(jiān)控和自動控制，減少故障和停機時間。

2.提升效率

自動化操作減少人工干預，提高運行效率。

3.增強**性

快速故障檢測和隔離，防止事故擴大。

4.降低成本

減少人工和維護成本，優(yōu)化資源利用。

四、系統(tǒng)解決的問題

1. 智能監(jiān)控與預測性維護

• 關鍵設備故障預測準確率提升至90%以上，減少非計劃停機時間30%~50%。
• 案例：某火電廠通過振動監(jiān)測與熱成像分析，提前2周發(fā)現(xiàn)引風機軸承磨損，避免直接損失80萬元。

2. 數(shù)據(jù)融合與協(xié)同管理

• 能效分析維度從單一電耗擴展至“水-電-汽”全鏈路，輔助優(yōu)化決策響應速度提升60%。
• 案例：某電廠通過數(shù)據(jù)聯(lián)動優(yōu)化循環(huán)水泵運行策略，年節(jié)水12萬噸。

3. 無人化巡檢與遠程運維

• 巡檢效率提升3倍，人工成本降低25%。
• 案例：某核電站應用智能巡檢機器人，減少人員進入輻射區(qū)次數(shù)90%。

4. 能效優(yōu)化與碳管理

• 廠用電率降低0.5%~1.5%，年碳排減少數(shù)萬噸。
• 案例：某熱電廠通過諧波治理與負載調(diào)整，年節(jié)電費用超200萬元。

五、硬件配置

發(fā)電廠運維痛點本質(zhì)是數(shù)據(jù)碎片化、技術滯后性與管理粗放化的綜合體現(xiàn)。通過數(shù)字化轉(zhuǎn)型（如安科瑞綜合自動化系統(tǒng)）與智能化工具應用，可系統(tǒng)性提升**性、經(jīng)濟性與可持續(xù)性，為發(fā)電企業(yè)創(chuàng)造長期競爭力。